瞄準(zhǔn)高密度發(fā)射 這個商業(yè)航天發(fā)射工位有啥不一樣？

3月12日凌晨，海南商業(yè)航天發(fā)射場一號工位成功執(zhí)行首次火箭發(fā)射任務(wù)。海南日報全媒體記者 李天平 攝

3月12日凌晨，海南商業(yè)航天發(fā)射場再傳捷報——該發(fā)射場一號發(fā)射工位首次發(fā)射任務(wù)成功。作為長征八號系列火箭的適配發(fā)射工位，“首秀”呈現(xiàn)出哪些亮點(diǎn)？

新技術(shù)護(hù)航火箭平安“出發(fā)”

一號工位由中國航天科技集團(tuán)一院所屬北京航天發(fā)射技術(shù)研究所統(tǒng)籌設(shè)計施工。此次任務(wù)中，其獨(dú)特的導(dǎo)流和降噪技術(shù)引人矚目。

導(dǎo)流錐主要功能是引導(dǎo)、排導(dǎo)火箭燃?xì)饬鳎苊鈸p害發(fā)射設(shè)施，保障發(fā)射安全。據(jù)中國航天科技集團(tuán)王鵬介紹，區(qū)別于傳統(tǒng)的地下導(dǎo)流槽，一號工位采用了雙向?qū)Я麇F技術(shù)，高出地面3.9米的導(dǎo)流錐像練太極一樣“接”“化”，有效消解高溫和烈焰。

海南國際商業(yè)航天發(fā)射有限公司工程設(shè)備部部長葛立新說，為了更好地降溫降噪，一號工位摒棄傳統(tǒng)塔頂水箱設(shè)計，引入擠壓式大流量噴水系統(tǒng)。地面設(shè)置兩個儲氣罐和一個儲水罐，當(dāng)火箭點(diǎn)火時，控制系統(tǒng)立即下發(fā)指令，儲氣罐中的高壓壓縮氣體讓儲水罐中的水從噴水孔高速噴出形成水幕，15秒可釋放500噸水，不僅讓發(fā)射臺和導(dǎo)流錐等關(guān)鍵設(shè)備免受燃?xì)饬鳠g，還能使降溫降噪效率提升30%。

值得一提的是，均勻分布在發(fā)射臺和導(dǎo)流錐表面的噴水孔，其設(shè)計也經(jīng)過了精密計算和多次試驗，不僅分布合理，還能確保在極短時間內(nèi)噴出足夠水量。

“這是地面燃?xì)饬髋艑?dǎo)裝置首次成功保障中型液體火箭發(fā)射。”王鵬表示，系列創(chuàng)新設(shè)計不僅大幅提升了火箭發(fā)射安全性，還為未來航天發(fā)射提供了全新的解決方案。

新模式減少火箭“等待”時間

商業(yè)航天需要“快速響應(yīng)”，提效降本尤為重要。

長征八號火箭團(tuán)隊結(jié)合一號工位，突破性采用“新三垂測發(fā)模式”：將火箭分段，分別通過公路運(yùn)輸至發(fā)射場后再完成總裝。

該團(tuán)隊還首創(chuàng)了“脈動式生產(chǎn)測試發(fā)射一體化”模式，在海南總裝測試廠房內(nèi)配備雙脈動生產(chǎn)線及3個垂直作業(yè)位，實現(xiàn)火箭生產(chǎn)、測試、發(fā)射全流程高效銜接。

中國航天科技集團(tuán)宋征宇說，新模式精簡了發(fā)射場流程，提高了標(biāo)準(zhǔn)化和自動化程度，且大幅降低廠房占用時間，減少了發(fā)射等待時間，使發(fā)射場任務(wù)周期壓縮至“7天發(fā)射、7天恢復(fù)”，未來有望實現(xiàn)每周一次發(fā)射的高密度任務(wù)需求。

一號工位在建設(shè)中“精打細(xì)算”，亮出許多降本“妙招”：通過整合全國200余家配套單位資源，從設(shè)計到竣工比一般航天發(fā)射場的建設(shè)周期縮短近一半;發(fā)射塔架采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，建設(shè)規(guī)模縮減40%;首創(chuàng)的地面導(dǎo)流裝置替代了深坑導(dǎo)流槽，施工周期縮短60%，成本降低70%……

“這不僅是一座發(fā)射工位，更是中國航天人自主創(chuàng)新、攻堅克難的縮影。”海南商業(yè)航天發(fā)射場一號工位首席指揮員張小軍說，團(tuán)隊將持續(xù)優(yōu)化發(fā)射和管理流程，更好服務(wù)發(fā)射任務(wù)。

新“大腦”緩解人工作業(yè)壓力

在此次火箭發(fā)射前的準(zhǔn)備過程中，測發(fā)指揮大廳工作人員通過“智慧發(fā)射場系統(tǒng)”就能時刻觀察一號工位的火箭狀態(tài)。

“智慧發(fā)射場系統(tǒng)”有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，該系統(tǒng)是發(fā)射場的“大腦”和“中樞神經(jīng)”，通過全流程自動化控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控與遠(yuǎn)程操作，點(diǎn)擊幾個按鍵，就能完成原本需要人員到現(xiàn)場才能進(jìn)行的加注、調(diào)壓動作，讓測試人員“足不出戶”，提升了前端無人值守水平。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常時，后端可快速響應(yīng)，大幅降低人為操作風(fēng)險。

面對日益增多的發(fā)射任務(wù)，傳統(tǒng)的人工管理和計劃調(diào)整已不適用于商業(yè)航天。海南商發(fā)質(zhì)量風(fēng)控部部長符菊梅說，“智慧發(fā)射場系統(tǒng)”專門開發(fā)了任務(wù)管控模塊。比如，任務(wù)需要吊車時，系統(tǒng)會自動檢查并分配可用吊車。而資源一旦分配，就得等任務(wù)完成后才能接受新的需求，因此無需人工頻繁核查資源狀態(tài)。

在此次一號工位首發(fā)任務(wù)中，該系統(tǒng)還首次擴(kuò)充了發(fā)射場的健康管理功能。一旦出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)能夠迅速診斷并提出解決方案，并反映至綜合運(yùn)維管理平臺上。平臺不但能清晰查看發(fā)射場所有設(shè)備健康狀態(tài)，還能在設(shè)備接近壽命期限時發(fā)出提醒，從而減少大量的人工巡檢作業(yè)。

中國航天科技集團(tuán)肖耘表示，此次任務(wù)中，“長八”和一號工位成功通過實戰(zhàn)檢驗，其協(xié)調(diào)性與匹配性為后續(xù)高密度發(fā)射奠定了基礎(chǔ)。一號工位的高效運(yùn)作能力，可顯著縮短火箭發(fā)射任務(wù)周期，為商業(yè)用戶提供更快捷、可靠的服務(wù)。

(新華社海南文昌3月12日電 記者 陳凱姿 宋晨)